小型簡易選煤廠的煤泥處理

1、小型簡易選煤廠的煤泥處理康文澤李吉忠陳俊濤摘要介紹了適合于小型簡易選煤廠的煤泥處理設(shè)備及流程。對小型簡易選煤廠的技術(shù)改造有一定指導(dǎo)作用。關(guān)鍵詞煤泥水處理簡易選煤廠1前言隨著我國地方煤礦產(chǎn)量的增加，地方小型簡易選煤廠也發(fā)展很快。尤其在盛產(chǎn)主焦煤的省份，為了出優(yōu)質(zhì)焦炭，必須最大限度地降低煉焦用煤的灰分，小型簡易選煤廠應(yīng)運(yùn)而生。如我國的山西省和四川省就有小型簡易選煤廠百余座。這些選煤廠大都只有主選作業(yè)，而對主選作業(yè)后的煤泥一般不處理，有的廠直接外排，有的廠建沉淀池回收，將灰分并不高（一般灰分在25以下）的煤泥做為劣質(zhì)煤銷售。隨著煤炭及焦炭市場競爭的日趨激烈，小型簡易選煤廠的效益不如從前，人們逐漸認(rèn)識

2、到提高簡易選煤廠經(jīng)濟(jì)效益的最直接途徑是處理從主選作業(yè)產(chǎn)生的煤泥，從煤泥中回收精煤。簡易選煤廠的廠型較小，但處理的原煤性質(zhì)可能相差很大，煤泥的性質(zhì)也不盡相同，應(yīng)根據(jù)不同性質(zhì)的煤泥選擇最合理的處理流程和設(shè)備。2不同性質(zhì)煤泥的處理2.1粗煤泥的處理當(dāng)主選設(shè)備分選下限較高，或者主選設(shè)備的處理能力遠(yuǎn)大于煤泥分級設(shè)備的處理能力時，都會使粗顆粒物料進(jìn)入煤泥水體系。灰分較低的粗煤泥處理。當(dāng)主選設(shè)備分選下限較低，而分級設(shè)備的分級粒度過大時，就容易產(chǎn)生低灰的粗煤泥。處理這些粗煤泥的最簡單方法是用沉淀槽。如黑龍江省的八五一焦化廠選煤廠，用長50m、寬0.6m、高0.8m水溝式沉淀槽回收粗煤泥，這些粗煤泥灰分只比精煤

3、灰分高2左右，可直接摻入精煤。該方法非常簡單，但粗煤泥回收率不高，一般僅在3040。為了提高粗煤泥的回收率，人們又研究出了較先進(jìn)的回收工藝。如山西省平遙的福利焦化廠選煤廠采用的是分級旋流器與高頻篩聯(lián)合回收流程（圖1）。采用該流程后，粗煤泥的回收率可達(dá)8090，該系統(tǒng)的總投資僅為8萬元。圖1福利焦化廠選煤廠粗煤泥回收流程灰分較高的粗煤泥處理。當(dāng)主選設(shè)備的分選下限較高，分級設(shè)備的分級粒度過大時，產(chǎn)生的粗煤泥灰分較高。這主要是由于粗煤泥在主選設(shè)備中沒有得到分選。對這些粗煤泥用簡單的分級回收流程是得不到合格精煤的，對這類粗煤泥必須進(jìn)行分選處理。目前用于粗煤泥分選較成功的設(shè)備是螺旋分選機(jī)。如黑龍江省雞西

4、市的紅旗選煤廠，采用螺旋分選機(jī)回收粗煤泥，其流程見圖2。該廠的粗煤泥灰分20，經(jīng)螺旋分選機(jī)分選后的精煤灰分9左右。年處理10萬t的小型簡易選煤廠上該粗煤泥回收系統(tǒng)的總投資約在20萬元左右。圖2紅旗選煤廠粗煤泥回收流程2.2細(xì)煤泥的處理通常情況下細(xì)煤泥的處理多用常規(guī)浮選法。由于常規(guī)浮選法采用的設(shè)備投資太大，使小型簡易選煤廠難以承受。隨著選煤技術(shù)的發(fā)展，近年來又出現(xiàn)了一些投資較少適合于小型簡易選煤廠的煤泥浮選設(shè)備。如浮選旋流器、圓形浮選機(jī)、浮選柱等。浮選旋流器。浮選旋流器是由黑龍江礦院研制的煤泥浮選新設(shè)備。主要特征是煤泥完全在離心力場中實(shí)現(xiàn)分選，具有浮選速度快、分選下限低等特點(diǎn)。用200mm浮選旋

5、流器處理鶴崗南山煤泥，精煤灰分在78，精煤產(chǎn)率可達(dá)60。200mm浮選旋流器的入料濃度是5080g/L，處理的礦漿量是1825m3/h。該浮選系統(tǒng)只需配置1臺攪拌桶和1臺泵即可。由于200mm浮選旋流器處理量小，對生產(chǎn)條件要求較嚴(yán)，應(yīng)盡快研制大型的浮選旋流器，以提高其處理能力及適應(yīng)能力。圓形浮選機(jī)。圓形浮選機(jī)也是由黑龍江礦院研制的煤泥浮選新設(shè)備。它兼顧了噴射式浮選機(jī)及浮選旋流器的優(yōu)點(diǎn)，實(shí)際上它是在類離心力場中實(shí)現(xiàn)煤泥分選的。1500mm圓形浮選機(jī)在雙鴨山礦務(wù)局選煤廠進(jìn)行了工業(yè)性試驗(yàn)。處理灰分為25的原礦，可得灰分910的精煤和灰分5055的尾煤，精煤產(chǎn)率60。目前2500mm圓形浮選機(jī)已完成全

6、部設(shè)計(jì)，不久將投入工業(yè)性生產(chǎn)。其最佳入料濃度在40120g/L，礦漿通過量為100150m3/h。處理量在1015萬t/a的小型簡易選煤廠只需1臺2500mm的圓形浮選機(jī)就能處理全部煤泥水量。系統(tǒng)配置與浮選旋流器配置相同，系統(tǒng)總投資在1015萬元。浮選柱。浮選柱是由中國礦業(yè)大學(xué)研制的煤泥分選設(shè)備。浮選柱的最大特點(diǎn)是礦漿在柱體內(nèi)停留時間長，具有很強(qiáng)的適應(yīng)能力，對細(xì)粒、極細(xì)粒煤泥分選效果極佳，還具有一定的脫硫作用。用150mm浮選柱處理夏橋煤泥，可得灰分為7.46的精煤和灰分為60.99的尾煤?，F(xiàn)在浮選柱已成定型產(chǎn)品，F(xiàn)CSMC型浮選柱共有15m、2.0m、3.0m三種規(guī)格，更大型號的浮選柱正在設(shè)

7、計(jì)中。浮選柱已在全國10余座選煤廠投入使用。20m浮選柱的礦漿通過能力是100120m3/h，上1臺這樣的浮選柱，加上與其配套的整個系統(tǒng)，總投資大約在20萬元左右。3煤泥產(chǎn)品的脫水在煤泥產(chǎn)品中比較容易脫水的是粗煤泥。能用于粗煤泥脫水的設(shè)備較多，主要有煤科總院唐山分院生產(chǎn)的GPS型高頻振動篩、ZK系列直線振動篩、新型DZ系列高頻電磁細(xì)篩等。細(xì)煤泥產(chǎn)品常用的脫水機(jī)械是過濾機(jī)和壓濾機(jī)，由于兩設(shè)備的投資較大，小型簡易選煤廠大都承受不起。很多小選煤廠用廠外沉淀池對煤泥進(jìn)行脫水。由于老式沉淀池設(shè)計(jì)得不甚合理，使得脫水周期過長。簡易選煤廠細(xì)煤泥脫水較理想的方式是建高位沉淀池。這種沉淀池建在地上，呈長方形，在

8、池底的中間沿其長度方向設(shè)泄水溝，溝上鋪預(yù)制板，預(yù)制板上再鋪上一層編織袋布（圖3）。在沉淀池的兩端也設(shè)泄水口，由多塊木板疊加組成木板墻，在木板的內(nèi)側(cè)設(shè)置一層編織袋布。由于沉淀池中泄出的水均通過編織袋布，濃度很低。沉淀池建在較高位置，泄水溝及泄水口泄出的水很容易收集起來。高位沉淀池較普通沉淀池的沉淀周期大為縮短。高位沉淀池工作效果的關(guān)鍵是沉淀池的設(shè)計(jì)尺寸。若沉淀池設(shè)計(jì)得過深，沉淀煤泥會出現(xiàn)中間“夾餡”現(xiàn)象，對煤泥的挖掘極為不利。一般沉淀池的深度在2 m以內(nèi)，寬5m，長1015m，建這樣一個沉淀池大約用0.5萬元。當(dāng)用沉淀池處理浮選精礦時，由于它本身濃度較高，進(jìn)入沉淀池前一般不用絮凝處理，放滿一池精礦，3天就能沉淀好。當(dāng)處理浮選尾礦時，由于濃度低，進(jìn)入沉淀池前最好進(jìn)行絮凝處理，這樣可縮短沉淀周期。這類沉淀池在山西一些小型簡易選煤廠使用較多。圖3高位沉淀池示意圖4結(jié)語小型簡易選煤廠入選的都是小井煤，煤泥含量相對較低，而原煤大多是易選和極易選煤，選煤時需要的水量大，致使分級設(shè)備溢流濃度低。有的選煤廠溢流濃度甚至在2030g/L，這些選煤廠煤泥水入浮